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LCD开辟新赛道，发展柔性有多难？

【LCD开辟新赛道，发展柔性有多难？】
LCD开辟新赛道，发展柔性有多难？
文章插图
OLCD的柔性性能较弱 ， 尚无法实现图中卷曲屏幕的形态 


LCD被广泛应用数十年 ， 如今仍然占据全球显示应用的主导地位 。当前 ， 各种新型显示技术不断涌现 ， 但LCD一次又一次刷新自己的显示性能：屏幕越来越薄、重量越来越轻、尺寸越来越大、显示性能越来越好 ， LCD仍是当之无愧的性价比之王 。
如今 ， LCD还在开辟新赛道 ， 其发展的下一站将是柔性显示 。柔性有机液晶显示屏幕 ， 即OLCD技术的最新发展 ， 开辟了显示市场的新维度 。随着越来越多10.5代产线实现量产 ， 关闭或调整老式小型LCD生产设备用途的压力逐渐增大 ， 而原有的LCD屏幕生产线可以快速转向柔性OLCD制造 。
有望凭借成本优势抢占市场
AMOLED屏幕作为实现柔性形态的重要技术 ， 被众多厂商看好 。目前 ， 柔性OLED屏幕已广泛应用于各大手机品牌的旗舰机型和智能手表等终端产品 。不过 ， AMOLED屏幕的劣势也十分明显 ， 如成本较高、OLED材料容易损耗、屏幕寿命较短等 。此外 ， 在生产大尺寸OLED过程中 ， 蒸镀生产过程较复杂 ， 技术门槛也较高 ， 而喷墨打印技术还有待成熟 。因此 ， 目前市场上只有LGD实现了大尺寸OLED量产 ， 市场期待一种低成本显示技术 ， 可为主流应用提供大尺寸柔性面板 ， 比如为智能家庭设备及车载显示器提供曲面显示屏幕 。
柔性是OLED区别于LCD的显性特性 。“将LCD柔性化的OLCD ， 可以在一定程度上弥补LCD在柔性显示上的劣势 ， 成为OLED的替代产品 。OLCD能为柔性显示终端提供大尺寸、高亮度和长寿命的显示技术 。”惠科股份董事长助理白航空在接受《中国电子报》采访人员采访时分析称 。如果柔性OLCD能够以更低成本快速实现产业化 ， 将对OLED的发展带来一定冲击 。
与常规LCD不同 ， OLCD未采用玻璃基板 ， 而是在有机材料膜片上形成电路的OTFT（柔性低温有机薄膜晶体管） 。与非晶硅相比 ， OTFT基板的电气性能更加出色 ， 这让塑料LCD能够具有与玻璃LCD相同的显示质量和可靠性 ， 还拥有较好的延展性 ， 同时更加纤薄、轻巧 ， 并且防碎 ， 能够适应各种材质的表面 。当前 ， 以FlexEnable、信利为代表的企业 ， 主要就是以此技术来实现OLCD的研发和生产 。
“OTFT不仅是LCD柔性化的关键 ， 也是降低OLCD成本的重要因素 。”赛迪顾问高级分析师刘暾在接受《中国电子报》采访人员采访时分析称 ， OTFT的制程温度比传统TFT要低 ， 可以通过印刷的方式实现 ， 对于基板材料的要求也随之降低 ， 可以使用更低成本的塑料底层 ， 如TAC、ATU和PET等 ， 这使面板的成本大幅降低 。此外 ， OLCD能够低温生产 ， 所以制作过程相对简单 。因此 ， OLCD可凭借较低的成本和生产难度脱颖而出 。
低世代LCD产线转化的选择?
近年来 ， 我国显示产业发展逐渐提速 ， 规模不一的数十条LCD面板产线陆续建成 ， 还有产线不断扩建 。随着显示技术的更新迭代 ， 对LCD的竞争挤压越来越明显 。同时 ， LCD产品也在向更大尺寸发展 。面板厂商此前布局的低世代LCD生产线正在面临升级压力 。如何处理这些老旧产线 ， 成为了一个令厂商十分头疼的问题 。
如今 ， OLCD可能成为低世代LCD产线转型的一种新选择 。
据刘暾介绍 ， OLCD需要使用柔性基底材料 ， 通过贴敷的方式制作于玻璃基板上 ， 再进行OTFT的涂布制备 ， 最后将柔性基底从玻璃上剥离 。因此 ， 旧LCD产线改造成生产OLCD的产线门槛并不高 ， 只需要增加将基底贴到玻璃基板上的贴膜机 ， 并把CVD等沉积设备替换为溶液涂布设备 ， 其他环节与传统玻璃LCD制程基本一致 。
FlexEnable战略总监Paul Cain也表示 ， OLCD只需要在旧LCD产线上稍加改造就能进行生产 ， 未来还可以从低世代线扩展到8代和10代生产线 。不仅可以实现资源的有效利用 ， 还不需要再建造新的厂房 ， 大大节约了成本 。对于面板厂商来说 ， 这可谓是一大福音 。
不过 ， 赛迪智库集成电路所博士耿怡认为 ， 厂商在改造之初 ， 要先评估旧有LCD面板生产线是否具有改造价值 。“以分辨率为例 ， 近年来超高分辨率显示屏已成为市场主流 ， 而旧线的分辨率相对较低 ， 如果在改造的过程中 ， 无法提升显示器分辨率 ， 则难以拥有良好的市场前景 ， 这样的产线 ， 就不具有改造价值 。”她强调 。
量产化推进难度较大
今年3月 ， FlexEnable公司正式面向市场推出了OLCD显示技术 ， 有消息指出 ， FlexEnable公司正在与显示器制造商合作 ， 预计于2021年进行OLCD的批量生产 。未来 ， OLCD能否凭借先天优势成为主流显示技术？
行业资深人士指出 ， 将LCD柔性化并不是一个新话题 ， 在LCD不断轻薄化的过程中 ， 柔性化自然会成为新的发展方向 。不过 ， 由于LCD本身的结构特点 ， 在OTFT背板、背光源、驱动等方面都需要进行柔性化技术革新 ， 这些革新的难度并不低 。而且LCD的液晶介于液态和固态之间 ， 低温环境下会变成固态 ， 高温环境下可能变成液态 ， 难以适应温度变化比较大的环境 。这些都是LCD柔性化发展道路上面临的难题 。
“虽然OLCD技术是基于LCD的改造升级 ， 具备一定的产业基础 ， 如今 ， OLCD也已经正式面向市场推出 ， 但其制程工艺成熟度还不够 ， 离大规模量产化还有距离 。”刘暾表示 ， 首先 ， OTFT迁移率虽已超过非晶硅TFT ， 但仍无法与LTPS、IGZO等技艺相比；其次 ， 有机材料本身很容易与周围空气中的水分、氧气等发生反应 ， 稳定性和寿命问题比较突出；再次 ， 如果使用有机小分子材料制备OTFT ， 则需要使用蒸镀等方式实现 ， 难度较大；最后 ， OLCD的柔性性能依然较弱 ， 虽然OLCD可以设计成具有一定曲率半径的柔性产品 ， 满足一些特定应用场景对于弧面、曲面、环绕等显示要求 ， 但是OLCD尚无法实现折叠甚至卷曲形态 。
集邦咨询分析师范博毓在接受《中国电子报》采访人员采访时表示 ， OLCD在技术成熟度、成本、规模、厂商投资等方面都不如已经发展一段时间的柔性AMOLED技术 。随着消费者对于电子产品的要求越来越高 ， 以及柔性OLED制造成本的持续降低 ， OLCD的市场将会受到挤压 。与此同时 ， 其他新型显示技术也在快速占领市场 ， 各大企业更乐于迎合消费市场需求 ， 追逐新技术 ， 因此对OLCD的研发投入将会减少 ， OLCD存在的一些工艺问题也将影响其产业化进程 。
耿怡指出 ， 虽然现在OLCD技术与OLED相比还不是很成熟 ， 但从OLCD的特性来看还是值得行业深入研究的 。由于OLCD材料成本较低 ， 因此仍具有很大的产业化机会 。未来 ， 随着显示产业格局逐渐固定 ， 多种技术长期并存 ， 为挖掘细分市场 ， LCD企业有望与柔性OLCD技术企业加强合作 ， 共同推动该技术的进步 。

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